12 research outputs found

    Integrated IT and SDN Orchestration of multi-domain multi-layer transport networks

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    Telecom operators networks' management and control remains partitioned by technology, equipment supplier and networking layer. In some segments, the network operations are highly costly due to the need of the individual, and even manual, configuration of the network equipment by highly specialized personnel. In multi-vendor networks, expensive and never ending integration processes between Network Management Systems (NMSs) and the rest of systems (OSSs, BSSs) is a common situation, due to lack of adoption of standard interfaces in the management systems of the different equipment suppliers. Moreover, the increasing impact of the new traffic flows introduced by the deployment of massive Data Centers (DCs) is also imposing new challenges that traditional networking is not ready to overcome. The Fifth Generation of Mobile Technology (5G) is also introducing stringent network requirements such as the need of connecting to the network billions of new devices in IoT paradigm, new ultra-low latency applications (i.e., remote surgery) and vehicular communications. All these new services, together with enhanced broadband network access, are supposed to be delivered over the same network infrastructure. In this PhD Thesis, an holistic view of Network and Cloud Computing resources, based on the recent innovations introduced by Software Defined Networking (SDN), is proposed as the solution for designing an end-to-end multi-layer, multi-technology and multi-domain cloud and transport network management architecture, capable to offer end-to-end services from the DC networks to customers access networks and the virtualization of network resources, allowing new ways of slicing the network resources for the forthcoming 5G deployments. The first contribution of this PhD Thesis deals with the design and validation of SDN based network orchestration architectures capable to improve the current solutions for the management and control of multi-layer, multi-domain backbone transport networks. These problems have been assessed and progressively solved by different control and management architectures which has been designed and evaluated in real evaluation environments. One of the major findings of this work has been the need of developed a common information model for transport network's management, capable to describe the resources and services of multilayer networks. In this line, the Control Orchestration Protocol (COP) has been proposed as a first contriution towards an standard management interface based on the main principles driven by SDN. Furthermore, this PhD Thesis introduces a novel architecture capable to coordinate the management of IT computing resources together with inter- and intra-DC networks. The provisioning and migration of virtual machines together with the dynamic reconfiguration of the network has been successfully demonstrated in a feasible timescale. Moreover, a resource optimization engine is introduced in the architecture to introduce optimization algorithms capable to solve allocation problems such the optimal deployment of Virtual Machine Graphs over different DCs locations minimizing the inter-DC network resources allocation. A baseline blocking probability results over different network loads are also presented. The third major contribution is the result of the previous two. With a converged cloud and network infrastructure controlled and operated jointly, the holistic view of the network allows the on-demand provisioning of network slices consisting of dedicated network and cloud resources over a distributed DC infrastructure interconnected by an optical transport network. The last chapters of this thesis discuss the management and orchestration of 5G slices based over the control and management components designed in the previous chapters. The design of one of the first network slicing architectures and the deployment of a 5G network slice in a real Testbed, is one of the major contributions of this PhD Thesis.La gesti贸n y el control de las redes de los operadores de red (Telcos), todav铆a hoy, est谩 segmentado por tecnolog铆a, por proveedor de equipamiento y por capa de red. En algunos segmentos (por ejemplo en IP) la operaci贸n de la red es tremendamente costosa, ya que en muchos casos a煤n se requiere con guraci贸n individual, e incluso manual, de los equipos por parte de personal altamente especializado. En redes con m煤ltiples proveedores, los procesos de integraci贸n entre los sistemas de gesti贸n de red (NMS) y el resto de sistemas (p. ej., OSS/BSS) son habitualmente largos y extremadamente costosos debido a la falta de adopci贸n de interfaces est谩ndar por parte de los diferentes proveedores de red. Adem谩s, el impacto creciente en las redes de transporte de los nuevos flujos de tr谩fico introducidos por el despliegue masivo de Data Centers (DC), introduce nuevos desaf铆os que las arquitecturas de gesti贸n y control de las redes tradicionales no est谩n preparadas para afrontar. La quinta generaci贸n de tecnolog铆a m贸vil (5G) introduce nuevos requisitos de red, como la necesidad de conectar a la red billones de dispositivos nuevos (Internet de las cosas - IoT), aplicaciones de ultra baja latencia (p. ej., cirug铆a a distancia) y las comunicaciones vehiculares. Todos estos servicios, junto con un acceso mejorado a la red de banda ancha, deber谩n ser proporcionados a trav茅s de la misma infraestructura de red. Esta tesis doctoral propone una visi贸n hol铆stica de los recursos de red y cloud, basada en los principios introducidos por Software Defined Networking (SDN), como la soluci贸n para el dise帽o de una arquitectura de gesti贸n extremo a extremo (E2E) para escenarios de red multi-capa y multi-dominio, capaz de ofrecer servicios de E2E, desde las redes intra-DC hasta las redes de acceso, y ofrecer ademas virtualizaci贸n de los recursos de la red, permitiendo nuevas formas de segmentaci贸n en las redes de transporte y la infrastructura de cloud, para los pr贸ximos despliegues de 5G. La primera contribuci贸n de esta tesis consiste en la validaci贸n de arquitecturas de orquestraci贸n de red, basadas en SDN, para la gesti贸n y control de redes de transporte troncales multi-dominio y multi-capa. Estos problemas (gestion de redes multi-capa y multi-dominio), han sido evaluados de manera incremental, mediante el dise帽o y la evaluaci贸n experimental, en entornos de pruebas reales, de diferentes arquitecturas de control y gesti贸n. Uno de los principales hallazgos de este trabajo ha sido la necesidad de un modelo de informaci贸n com煤n para las interfaces de gesti贸n entre entidades de control SDN. En esta l铆nea, el Protocolo de Control Orchestration (COP) ha sido propuesto como interfaz de gesti贸n de red est谩ndar para redes SDN de transporte multi-capa. Adem谩s, en esta tesis presentamos una arquitectura capaz de coordinar la gesti贸n de los recursos IT y red. La provisi贸n y la migraci贸n de m谩quinas virtuales junto con la reconfiguraci贸n din谩mica de la red, han sido demostradas con 茅xito en una escala de tiempo factible. Adem谩s, la arquitectura incorpora una plataforma para la ejecuci贸n de algoritmos de optimizaci贸n de recursos capaces de resolver diferentes problemas de asignaci贸n, como el despliegue 贸ptimo de Grafos de M谩quinas Virtuales (VMG) en diferentes DCs que minimizan la asignaci贸n de recursos de red. Esta tesis propone una soluci贸n para este problema, que ha sido evaluada en terminos de probabilidad de bloqueo para diferentes cargas de red. La tercera contribuci贸n es el resultado de las dos anteriores. La arquitectura integrada de red y cloud presentada permite la creaci贸n bajo demanda de "network slices", que consisten en sub-conjuntos de recursos de red y cloud dedicados para diferentes clientes sobre una infraestructura com煤n. El dise帽o de una de las primeras arquitecturas de "network slicing" y el despliegue de un "slice" de red 5G totalmente operativo en un Testbed real, es una de las principales contribuciones de esta tesis.La gesti贸 i el control de les xarxes dels operadors de telecomunicacions (Telcos), encara avui, est脿 segmentat per tecnologia, per prove茂dors d鈥檈quipament i per capes de xarxa. En alguns segments (Per exemple en IP) l鈥檕peraci贸 de la xarxa 茅s tremendament costosa, ja que en molts casos encara es requereix de configuraci贸 individual, i fins i tot manual, dels equips per part de personal altament especialitzat. En xarxes amb m煤ltiples prove茂dors, els processos d鈥檌ntegraci贸 entre els Sistemes de gesti贸 de xarxa (NMS) i la resta de sistemes (per exemple, Sistemes de suport d鈥檕peracions - OSS i Sistemes de suport de negocis - BSS) s贸n habitualment interminables i extremadament costosos a causa de la falta d鈥檃dopci贸 d鈥檌nterf铆cies est脿ndard per part dels diferents prove茂dors de xarxa. A m茅s, l鈥檌mpacte creixent en les xarxes de transport dels nous fluxos de tr脿nsit introdu茂ts pel desplegament massius de Data Centers (DC), introdueix nous desafiaments que les arquitectures de gesti贸 i control de les xarxes tradicionals que no estan llestes per afrontar. Per acabar de descriure el context, la cinquena generaci贸 de tecnologia m貌bil (5G) tamb茅 presenta nous requisits de xarxa altament exigents, com la necessitat de connectar a la xarxa milers de milions de dispositius nous, dins el context de l鈥橧nternet de les coses (IOT), o les noves aplicacions d鈥檜ltra baixa lat猫ncia (com ara la cirurgia a dist脿ncia) i les comunicacions vehiculars. Se suposa que tots aquests nous serveis, juntament amb l鈥檃cc茅s millorat a la xarxa de banda ampla, es lliuraran a trav茅s de la mateixa infraestructura de xarxa. Aquesta tesi doctoral proposa una visi贸 hol铆stica dels recursos de xarxa i cloud, basada en els principis introdu茂ts per Software Defined Networking (SDN), com la soluci贸 per al disseny de una arquitectura de gesti贸 extrem a extrem per a escenaris de xarxa multi-capa, multi-domini i consistents en m煤ltiples tecnologies de transport. Aquesta arquitectura de gesti贸 i control de xarxes transport i recursos IT, ha de ser capa莽 d鈥檕ferir serveis d鈥檈xtrem a extrem, des de les xarxes intra-DC fins a les xarxes d鈥檃cc茅s dels clients i oferir a m茅s virtualitzaci贸 dels recursos de la xarxa, obrint la porta a noves formes de segmentaci贸 a les xarxes de transport i la infrastructura de cloud, pels propers desplegaments de 5G. La primera contribuci贸 d鈥檃questa tesi doctoral consisteix en la validaci贸 de diferents arquitectures d鈥檕rquestraci贸 de xarxa basades en SDN capaces de millorar les solucions existents per a la gesti贸 i control de xarxes de transport troncals multi-domini i multicapa. Aquests problemes (gesti贸 de xarxes multicapa i multi-domini), han estat avaluats de manera incremental, mitjan莽ant el disseny i l鈥檃valuaci贸 experimental, en entorns de proves reals, de diferents arquitectures de control i gesti贸. Un dels principals troballes d鈥檃quest treball ha estat la necessitat de dissenyar un model d鈥檌nformaci贸 com煤 per a les interf铆cies de gesti贸 de xarxes, capa莽 de descriure els recursos i serveis de la xarxes transport multicapa. En aquesta l铆nia, el Protocol de Control Orchestration (COP, en les seves sigles en angl猫s) ha estat proposat en aquesta Tesi, com una primera contribuci贸 cap a una interf铆cie de gesti贸 de xarxa est脿ndard basada en els principis b脿sics de SDN. A m茅s, en aquesta tesi presentem una arquitectura innovadora capa莽 de coordinar la gesti贸 de els recursos IT juntament amb les xarxes inter i intra-DC. L鈥檃provisionament i la migraci贸 de m脿quines virtuals juntament amb la reconfiguraci贸 din脿mica de la xarxa, ha estat demostrat amb 猫xit en una escala de temps factible. A m茅s, l鈥檃rquitectura incorpora una plataforma per a l鈥檈xecuci贸 d鈥檃lgorismes d鈥檕ptimitzaci贸 de recursos, capa莽os de resoldre diferents problemes d鈥檃ssignaci贸, com el desplegament 貌ptim de Grafs de M脿quines Virtuals (VMG) en diferents ubicacions de DC que minimitzen la assignaci贸 de recursos de xarxa entre DC. Tamb茅 es presenta una soluci贸 b脿sica per a aquest problema, aix铆 com els resultats de probabilitat de bloqueig per a diferents c脿rregues de xarxa. La tercera contribuci贸 principal 茅s el resultat dels dos anteriors. Amb una infraestructura de xarxa i cloud convergent, controlada i operada de manera conjunta, la visi贸 hol铆stica de la xarxa permet l鈥檃provisionament sota demanda de "network slices" que consisteixen en subconjunts de recursos d鈥檟arxa i cloud, dedicats per a diferents clients, sobre una infraestructura de Data Centers distribu茂da i interconnectada per una xarxa de transport 貌ptica. Els 煤ltims cap铆tols d鈥檃questa tesi tracten sobre la gesti贸 i organitzaci贸 de "network slices" per a xarxes 5G en funci贸 dels components de control i administraci贸 dissenyats i desenvolupats en els cap铆tols anteriors. El disseny d鈥檜na de les primeres arquitectures de "network slicing" i el desplegament d鈥檜n "slice" de xarxa 5G totalment operatiu en un Testbed real, 茅s una de les principals contribucions d鈥檃questa tesi.Postprint (published version

    Multi-user beamforming on intelligent reflecting surface and networks

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    Full abstract available: pages i-iii. A new type of retrofitted low-cost material is recently proposed and made it possible to control (or program) part of the wireless channel around us. It is called the intelligent reflecting surface (IRS), also named reconfigurable intelligent surface (RIS) or metasurface. The metamaterial composed surface can realize selective EM properties by integrating artificially designed electronic elements that can be controlled by processors (e.g. field programmable gate array (FPGA)). Therefore, the wireless channel is controllable with such IRS posting on the ceiling and wall. Specifically, this functionality is realized by controlling the excitation and phase of each electronic element on the surface. The phase and amplitude of the EM wave impinging on the surface can be reflected in a designed manner of EM wave鈥檚 superposition. From this view, the wireless transmission can be enhanced by focusing the signal power while mitigating the interference power

    Efficient Passive Clustering and Gateways selection MANETs

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    Passive clustering does not employ control packets to collect topological information in ad hoc networks. In our proposal, we avoid making frequent changes in cluster architecture due to repeated election and re-election of cluster heads and gateways. Our primary objective has been to make Passive Clustering more practical by employing optimal number of gateways and reduce the number of rebroadcast packets

    Pol铆ticas de Copyright de Publica莽玫es Cient铆ficas em Reposit贸rios Institucionais: O Caso do INESC TEC

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    A progressiva transforma莽茫o das pr谩ticas cient铆ficas, impulsionada pelo desenvolvimento das novas Tecnologias de Informa莽茫o e Comunica莽茫o (TIC), t锚m possibilitado aumentar o acesso 脿 informa莽茫o, caminhando gradualmente para uma abertura do ciclo de pesquisa. Isto permitir谩 resolver a longo prazo uma adversidade que se tem colocado aos investigadores, que passa pela exist锚ncia de barreiras que limitam as condi莽玫es de acesso, sejam estas geogr谩ficas ou financeiras. Apesar da produ莽茫o cient铆fica ser dominada, maioritariamente, por grandes editoras comerciais, estando sujeita 脿s regras por estas impostas, o Movimento do Acesso Aberto cuja primeira declara莽茫o p煤blica, a Declara莽茫o de Budapeste (BOAI), 茅 de 2002, vem propor altera莽玫es significativas que beneficiam os autores e os leitores. Este Movimento vem a ganhar import芒ncia em Portugal desde 2003, com a constitui莽茫o do primeiro reposit贸rio institucional a n铆vel nacional. Os reposit贸rios institucionais surgiram como uma ferramenta de divulga莽茫o da produ莽茫o cient铆fica de uma institui莽茫o, com o intuito de permitir abrir aos resultados da investiga莽茫o, quer antes da publica莽茫o e do pr贸prio processo de arbitragem (preprint), quer depois (postprint), e, consequentemente, aumentar a visibilidade do trabalho desenvolvido por um investigador e a respetiva institui莽茫o. O estudo apresentado, que passou por uma an谩lise das pol铆ticas de copyright das publica莽玫es cient铆ficas mais relevantes do INESC TEC, permitiu n茫o s贸 perceber que as editoras adotam cada vez mais pol铆ticas que possibilitam o auto-arquivo das publica莽玫es em reposit贸rios institucionais, como tamb茅m que existe todo um trabalho de sensibiliza莽茫o a percorrer, n茫o s贸 para os investigadores, como para a institui莽茫o e toda a sociedade. A produ莽茫o de um conjunto de recomenda莽玫es, que passam pela implementa莽茫o de uma pol铆tica institucional que incentive o auto-arquivo das publica莽玫es desenvolvidas no 芒mbito institucional no reposit贸rio, serve como mote para uma maior valoriza莽茫o da produ莽茫o cient铆fica do INESC TEC.The progressive transformation of scientific practices, driven by the development of new Information and Communication Technologies (ICT), which made it possible to increase access to information, gradually moving towards an opening of the research cycle. This opening makes it possible to resolve, in the long term, the adversity that has been placed on researchers, which involves the existence of barriers that limit access conditions, whether geographical or financial. Although large commercial publishers predominantly dominate scientific production and subject it to the rules imposed by them, the Open Access movement whose first public declaration, the Budapest Declaration (BOAI), was in 2002, proposes significant changes that benefit the authors and the readers. This Movement has gained importance in Portugal since 2003, with the constitution of the first institutional repository at the national level. Institutional repositories have emerged as a tool for disseminating the scientific production of an institution to open the results of the research, both before publication and the preprint process and postprint, increase the visibility of work done by an investigator and his or her institution. The present study, which underwent an analysis of the copyright policies of INESC TEC most relevant scientific publications, allowed not only to realize that publishers are increasingly adopting policies that make it possible to self-archive publications in institutional repositories, all the work of raising awareness, not only for researchers but also for the institution and the whole society. The production of a set of recommendations, which go through the implementation of an institutional policy that encourages the self-archiving of the publications developed in the institutional scope in the repository, serves as a motto for a greater appreciation of the scientific production of INESC TEC

    Combining SOA and BPM Technologies for Cross-System Process Automation

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    This paper summarizes the results of an industry case study that introduced a cross-system business process automation solution based on a combination of SOA and BPM standard technologies (i.e., BPMN, BPEL, WSDL). Besides discussing major weaknesses of the existing, custom-built, solution and comparing them against experiences with the developed prototype, the paper presents a course of action for transforming the current solution into the proposed solution. This includes a general approach, consisting of four distinct steps, as well as specific action items that are to be performed for every step. The discussion also covers language and tool support and challenges arising from the transformation

    Actas de la XIII Reuni贸n Espa帽ola sobre Criptolog铆a y Seguridad de la Informaci贸n RECSI XIII : Alicante, 2-5 de septiembre de 2014

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    Si tuvi茅ramos que elegir un conjunto de palabras clave para definir la sociedad actual, sin duda el t茅rmino informaci贸n ser铆a uno de los m谩s representativos. Vivimos en un mundo caracterizado por un continuo flujo de informaci贸n en el que las Tecnolog铆as de la Informaci贸n y Comunicaci贸n (TIC) y las Redes Sociales desempe帽an un papel relevante. En la Sociedad de la Informaci贸n se generan gran variedad de datos en formato digital, siendo la protecci贸n de los mismos frente a accesos y usos no autorizados el objetivo principal de lo que conocemos como Seguridad de la Informaci贸n. Si bien la Criptolog铆a es una herramienta tecnol贸gica b谩sica, dedicada al desarrollo y an谩lisis de sistemas y protocolos que garanticen la seguridad de los datos, el espectro de tecnolog铆as que intervienen en la protecci贸n de la informaci贸n es amplio y abarca diferentes disciplinas. Una de las caracter铆sticas de esta ciencia es su r谩pida y constante evoluci贸n, motivada en parte por los continuos avances que se producen en el terreno de la computaci贸n, especialmente en las 煤ltimas d茅cadas. Sistemas, protocolos y herramientas en general considerados seguros en la actualidad dejar谩n de serlo en un futuro m谩s o menos cercano, lo que hace imprescindible el desarrollo de nuevas herramientas que garanticen, de forma eficiente, los necesarios niveles de seguridad. La Reuni贸n Espa帽ola sobre Criptolog铆a y Seguridad de la Informaci贸n (RECSI) es el congreso cient铆fico espa帽ol de referencia en el 谩mbito de la Criptolog铆a y la Seguridad en las TIC, en el que se dan cita peri贸dicamente los principales investigadores espa帽oles y de otras nacionalidades en esta disciplina, con el fin de compartir los resultados m谩s recientes de su investigaci贸n. Del 2 al 5 de septiembre de 2014 se celebrar谩 la decimotercera edici贸n en la ciudad de Alicante, organizada por el grupo de Criptolog铆a y Seguridad Computacional de la Universidad de Alicante. Las anteriores ediciones tuvieron lugar en Palma de Mallorca (1991), Madrid (1992), Barcelona (1994), Valladolid (1996), Torremolinos (1998), Santa Cruz de Tenerife (2000), Oviedo (2002), Legan茅s (2004), Barcelona (2006), Salamanca (2008), Tarragona (2010) y San Sebasti谩n (2012)

    CACIC 2015 : XXI Congreso Argentino de Ciencias de la Computaci贸n. Libro de actas

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    Actas del XXI Congreso Argentino de Ciencias de la Computaci贸n (CACIC 2015), realizado en Sede UNNOBA Jun铆n, del 5 al 9 de octubre de 2015.Red de Universidades con Carreras en Inform谩tica (RedUNCI

    Anales del XIII Congreso Argentino de Ciencias de la Computaci贸n (CACIC)

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    Contenido: Arquitecturas de computadoras Sistemas embebidos Arquitecturas orientadas a servicios (SOA) Redes de comunicaciones Redes heterog茅neas Redes de Avanzada Redes inal谩mbricas Redes m贸viles Redes activas Administraci贸n y monitoreo de redes y servicios Calidad de Servicio (QoS, SLAs) Seguridad inform谩tica y autenticaci贸n, privacidad Infraestructura para firma digital y certificados digitales An谩lisis y detecci贸n de vulnerabilidades Sistemas operativos Sistemas P2P Middleware Infraestructura para grid Servicios de integraci贸n (Web Services o .Net)Red de Universidades con Carreras en Inform谩tica (RedUNCI
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